https://bodybydarwin.com
Slider Image

هذا الجهاز الجديد يمكن أن يعلمنا كيف يؤثر الخام في الهواء على صحتنا

2022

يمكن أن تنشأ الأمراض من العديد من العوامل المختلفة ، بما في ذلك الجينات التي نرثها والبيئات التي نعيش فيها. في بعض الأحيان يكون هناك طفرة وراثية واحدة تسبب هذه الحالة ، كما هو الحال مع مرض الخلايا المنجلية أو التليف الكيسي. في أحيان أخرى ، تلعب العوامل البيئية دورًا كبيرًا ؛ تدخين السجائر يزيد بشكل كبير من خطر الإصابة بسرطان الرئة ، على سبيل المثال. وبينما ندرس الجذور الوراثية للأمراض عن كثب من خلال مشروع الجينوم البشري والمشاريع المماثلة ، لم نتوصل بعد إلى طريقة لتحليل التعرضات الجماعية والفردية: ما الذي يتنفسونه كل يوم مما يجعلهم أكثر أو أقل عرضة للمرض؟

يقول الباحثون إن أداة جديدة محمولة تأخذ عينات من الهواء بنفس إيقاع التنفس البشري ، يمكن أن توفر فهماً أفضل لما يتعرض له الناس كل يوم ، وكيف يمكن أن يؤثر هذا التعرض على صحتنا. في دراسة أولى من نوعها ، ربط الباحثون الجهاز بـ 15 شخصًا حتى يتمكنوا من الاحتفاظ بعلامات تبويب على حياتهم اليومية.

اتضح أن كل شخص يبدو لديه تعرض واضح ، وهو ما يصفه الباحثون بمزيج من البكتيريا والجسيمات الدقيقة الأخرى التي نبتلعها يوميًا أثناء التنفس. يعتقدون أن هذا قد يكون قطعة لغز مفقودة لفهم المرض. لكن حتى الآن ، لم يكن لدى أحد طريقة جيدة لدراسة هذا الاتصال.

يقول جاك جيلبرت ، عالم الأحياء الدقيقة ومدير مركز الميكروبيوم بجامعة شيكاغو ، الذي لم يشارك في البحث: "الجهاز قوي حقًا". يقول إن الدراسة في حد ذاتها أولية للغاية ، لكن الآثار المترتبة عليها هائلة: فهناك تباينات صحية كبيرة بين مختلف المجموعات السكانية من الناس ، كما أن تحديد العوامل البيئية التي لها التأثير الأكبر هو مفتاح تضييق تلك الفجوة.

يقول جيلبرت: "المكان الذي تعيش فيه يمكن أن يؤثر على خطر الإصابة بمرضك ، وهذا يعتمد على ما تتعرض له". "لقد كنا نتتبع الملوثات الكيميائية في الهواء وفي الماء ، ولكن إذا كان لدينا جهاز مثل هذا ، فيمكننا إنتاج مجموعة بيانات أكثر قوة. سيكون ضخما. "

الجهاز نفسه هو بحجم أي فون ويستند في قضية مربوطة بذراع الشخص. في نفس الإيقاع الذي نتنفسه تقريبًا ، يستوعب الجهاز كمية من الهواء يستنشقها - وكل الجسيمات الصغيرة التي تأتي معها.

للدراسة ، التي نشرت الأسبوع الماضي في مجلة Cell ربط الباحثون الجهاز بـ 15 مشاركًا. نظرًا لأن الهدف من الدراسة كان أكثر استكشافية وأقل تنظيماً ، فقد تباين مقدار الوقت الذي كان يرتديه كل شخص في الجهاز ؛ غالبية الناس ارتدوا ذلك من ثلاثة إلى سبعة أيام ، ومع ذلك ، ارتدى مشارك واحد - أحد المؤلفين نفسه (مايكل سنايدر ، عالم الوراثة في جامعة ستانفورد) - لمدة عامين على التوالي. كل بضعة أيام إلى أسبوع (أو مرة واحدة فقط ، اعتمادًا على المدة التي كان يرتديها الشخص) ، سيقوم الباحثون بتفريغ محتوياتها الميكروبية وتسلسلها. ما وجده الباحثون هو أن المواد المستنشقة تختلف اختلافًا كبيرًا ، على الرغم من أن جميع المشاركين كانوا في نفس المنطقة الجغرافية - منطقة خليج سان فرانسيسكو.

كانت كل هذه البيانات مثيرة للاهتمام للغاية للباحثين للاطلاع عليها ، لكنها لم تسفر عن أي رؤى كبيرة حول ما يجعلنا مرضين أو تبقينا في صحة جيدة. يقول المؤلف الرئيسي تشاو جيانغ ، وهو باحث في قسم الوراثة في جامعة ستانفورد ، إنه على الرغم من أن البحث أولي ، إلا أن الجهاز نفسه له آثار على كل من العلوم الأساسية والصحة العامة. التكرارات السابقة للأجهزة التي تراقب الكائنات الحية الدقيقة في الهواء كانت آلات ثابتة. نظرًا لأنه لا يمكن تحريكها بسهولة شديدة ، فلديها القدرة على مراقبة غرفة واحدة فقط. لذلك لم يكن من الممكن فعلاً تتبع كل شيء يستنشقه الفرد في يوم واحد.

يقول جيانغ إنه بينما نعرف أن هناك الكثير من الملوثات البيئية التي تؤثر على صحتنا ، فإننا لا نعرف الآلية التي تؤثر من خلالها علينا. يشبه هذا بحقيقة أننا نعرف أن التمرين مفيد لقلوبنا ، لكننا لا نعرف بالضبط السبب. مع هذا الجهاز ، يمكن للباحثين ربط الظروف الصحية بالتعرضات المحددة. على سبيل المثال ، من خلال دراسة الأشخاص المصابين بالربو ، قد يكون الباحثون قادرين على ربط مسببات الحساسية البيئية المحددة بحلقات الربو ، وربما يكون هناك ارتباط بين جسيم موجود في الهواء الذي نتنفسه وبداية الأعراض. مع تسمير تلك الخصوصية ، قد يكونوا قادرين بعد ذلك على إيجاد الآلية التي تقف وراءها - والتي من شأنها أن تفتح الباب أمام إنشاء علاجات مستهدفة.

يوافق جيلبرت. يقول إن جميع الأبحاث حول ما يسمى "exposome" حتى الآن استخدمت عينات تم جمعها من مناطق شائعة يعرّضها البشر لأنفسهم ، لكن ليس على نطاق فردي. على سبيل المثال ، حاولت إحدى الصحف التي نشرها في عام 2016 في مجلة نيوإنجلند الطبية لفهم السبب في أن معدلات الإصابة بالربو لدى الأطفال بين مجتمعي الأميش والهوتريين - كلتا المجموعتين الزراعيتين الريفيتين اللتين لا تتعرضان كثيراً للمناطق الصناعية - (4 في المائة من الأميش) يصاب الأطفال بالربو في حين أن 25 بالمائة من أطفال الهوتريت يعانون من الحالة). استخدم فريق Gilbert عينات من الغبار من غرف المعيشة في كل من منازل أطفال الأميش والهوتيت. لقد أعطوا محتويات جرثومية لعينات الغبار تلك إلى الفئران ووجدوا أن القوارض المعرضة لغبار أطفال الأميش لم تصاب بالربو في حين أن الرواسب التي تسببت في غبار أطفال الهوتيريين قد حدثت.

يقول جيلبرت: "كان هذا تأكيدًا كبيرًا ، ولكننا كنا فقط نجمع الغبار من الزوايا والكراني في غرفة نومهم ، بينما إذا كان لدينا بالفعل الغبار من تعرضهم اليومي - لما يتعرضون له في غرفهم ، في المزرعة ، في المدرسة ، في عربات التي تجرها الدواب ، على الطريق ، وهلم جرا - كان من شأنه أن يساعد بشكل كبير قدرتنا على تحديد ما إذا كان هناك تباين في عدد السكان. "هذا هو المكان الذي يستخدم فيه الجهاز المحمول في هذه الدراسة ستكون حاسمة ، كما يقول.

في المستقبل ، يقول جيانغ من جامعة ستانفورد إن الجهاز المحمول يمكن ، على الأرجح ، أن يستخدم لجميع أنواع التجارب ، من تلك التي تجيب على أسئلة العلوم الأساسية إلى الآخرين الذين يراقبون مخاوف الصحة العامة مثل فيروس الأنفلونزا ، وكيف يتحول في بعض الأحيان إلى خطورة أكبر في بعض السنوات اكثر من الاخرين. إذا تمكن الباحثون من فهم الاختلاف في البيئات التي يصاب فيها الأشخاص بالمرض ، فقد يكونون قادرين على تحديد متى وأين يحتمل أن يصبح فيروس الأنفلونزا خطيرًا - ويحتمل أن يوقفه في مساراته.

في الوقت الحالي ، من المهم أن نتذكر أنه ، نعم ، كل شيء له تأثير على صحتنا. لكن العلماء لم يعلقوا بعد على ماذا أو كيف أو كم. لذلك لا نتوقع حبوب منع الحمل المكشوفة الحيوية حتى الآن.

كتاب تمهيدي عن الأصول البدائية للبشر على الأرض

كتاب تمهيدي عن الأصول البدائية للبشر على الأرض

يضع العلماء المضادات الحيوية في المحيط - عن قصد.  وهذا هو أملنا الوحيد.

يضع العلماء المضادات الحيوية في المحيط - عن قصد. وهذا هو أملنا الوحيد.

الترامبولين أكثر خطورة مما تعتقد

الترامبولين أكثر خطورة مما تعتقد